功率分析儀有效帶寬小結(jié)

　　功率分析儀有效帶寬是指功率分析儀能夠測量和分析的信號的最高頻率。

　　周期信號的頻譜由幅度譜和相位譜組成。頻譜的包絡(luò)線每隔一個(gè)角頻率時(shí)，通過零點(diǎn)。在某一個(gè)零點(diǎn)之后，諧波的幅值將會逐漸減小。通常將包含主要諧波分量的這段頻率范圍稱為被測信號的有效帶寬。

　　被測信號的有效帶寬必須小于功率分析儀的有效帶寬，換言之，功率分析儀的有效帶寬必須大于被測信號的有效帶寬，才不會對被測信號造成明顯的衰減或失真。

　　功率分析儀測量信號的有效帶寬與階躍響應(yīng)的上升時(shí)間成反比。

　　功率分析儀有效帶寬是儀器頻率特性中的重要指標(biāo)，具有實(shí)際應(yīng)用意義。在功率分析儀有效帶寬內(nèi)，必須集中了所測信號的絕大部分諧波分量。換句話說，若信號丟失有效帶寬以外的諧波成分，不會對信號產(chǎn)生明顯影響，這樣的測量才會有意義。同樣，任何系統(tǒng)也有其有效帶寬。當(dāng)信號通過系統(tǒng)時(shí)，信號與系統(tǒng)的有效帶寬必須“匹配”。若信號的有效帶寬大于系統(tǒng)的有效帶寬，則信號通過此系統(tǒng)時(shí)，就會損失許多重要成分而產(chǎn)生較大失真；若信號的有效帶寬遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的有效帶寬，信號可以順利通過，但對系統(tǒng)資源是巨大浪費(fèi)。

二、什么情況下功率分析儀有效帶寬會出現(xiàn)混疊現(xiàn)象？

　　當(dāng)功率分析儀對連續(xù)信號進(jìn)行等間隔采樣時(shí)，如果不能滿足采樣定理，即采樣頻率低于功率分析儀有效帶寬的兩倍，采樣后信號的進(jìn)行頻譜分析時(shí)，會出現(xiàn)率就會重疊，即高于采樣頻率一半的頻率成分將被重建成低于采樣頻率一半的信號。這種頻譜的重疊導(dǎo)致的失真稱為混疊。這種情況下是功率分析儀有效帶寬過寬或采樣頻率過低導(dǎo)致。只有提高采樣頻率，使之達(dá)到最高信號頻率的兩倍以上，或降低功率分析儀有效帶寬，使其低于采樣頻率的二分之一，才能用采樣樣本正確還原信號；

　　抗混疊濾波器：是一個(gè)低通濾波器，用以在輸出電平中把混疊頻率分量降低到微不足道的程度。這種濾波器是將信號的高頻信號濾去，是對原始信號的一種預(yù)處理，使信號達(dá)到跟功率分析儀有效帶寬“匹配”的要求。

三、什么情況下功率分析儀有效帶寬可以欠采樣？

　　有些功率分析儀采用欠采樣技術(shù)，欠采樣是指采樣頻率低于兩倍的功率分析儀有效帶寬，違反采樣定理。但是，當(dāng)信號屬于較嚴(yán)格周期信號時(shí)，對連續(xù)多個(gè)周期盡心欠采樣，而每個(gè)周期的采樣序列有一個(gè)固定的延時(shí)。比如說，采樣頻率為100kHz，采樣周期為10nS，第一個(gè)周期從0時(shí)刻開始采樣，而第二個(gè)周期5nS（從二分之一采樣周期）處開始采樣，然后，將兩個(gè)周期的采樣數(shù)據(jù)合并，就得到了一個(gè)周期的200kHz采樣頻率的采樣樣本序列。欠采樣技術(shù)在信號并非嚴(yán)格周期信號時(shí)，會有較大的誤差。